JP6521282B2 - 記録方法、記録装置、及びインクセット - Google Patents
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被記録媒体に、色材を含有する着色インク組成物を付着させる工程と、該着色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液を付着させる工程と、を含む記録工程を備え、
前記着色インク組成物が、60°の光沢度が84であるコート紙に前記着色インク組成物を解像度720×720dpi、付着量7mg/inch2で単独で付着させた場合において、60°の光沢度が60〜100となる記録物を与えるものであり、
前記記録工程が、
60°の光沢度が10未満である被記録媒体に記録を行う第1の記録工程と、60°の光沢度が10以上である被記録媒体に記録を行う第2の記録工程と、を行うことが可能な記録装置を用いて、
少なくともいずれかの記録工程を選択し、選択した記録工程を行うものであり、
前記着色インク組成物が、顔料0.50〜7.0質量%と、樹脂微粒子0.50〜10質量%と、を含有し、
前記着色インク組成物の動的光散乱法による平均粒子径が、80〜120nmである、記録方法。
〔2〕
60°の光沢度が10未満である前記被記録媒体が、普通紙、またはインク吸収層を備えたインクジェット専用紙であり、
60°の光沢度が10以上である前記被記録媒体が、塗工紙、プラスチック類のフィルムかプレート、金属類のプレート、紙製の基材にプラスチック類のフィルムを接着したもの、の何れかである、前項〔1〕に記載の記録方法。
〔3〕
前記着色インク組成物が、60°の光沢度が84である前記コート紙に前記着色インク組成物を解像度720×720dpi、付着量7mg/inch2で単独で付着させた場合において、60°の光沢度が75〜100となる記録物を与えるものである、前項〔1〕又は〔2〕に記載の記録方法。
〔4〕
前記第2の記録工程においては、60°の光沢度が50以上である被記録媒体に記録を行う、前項〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の記録方法。
〔5〕
前記着色インク組成物が含有する前記顔料が、カーボンブラックである、前項〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の記録方法。
〔6〕
前記着色インク組成物が、黒色顔料を含有するブラックインク組成物である、前項〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の記録方法。
〔7〕
60°の光沢度が10未満の前記被記録媒体が、吸収性被記録媒体であり、
60°の光沢度が10以上の前記被記録媒体が、低吸収性記録媒体又は非吸収性記録媒体である、前項〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載の記録方法。
〔8〕
前記凝集剤が、多価金属塩及び有機酸の少なくとも何れかを含む、前項〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載の記録方法。
〔9〕
前記着色インク組成物が含有する前記樹脂微粒子が、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン系樹脂の何れかである、前項〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載の記録方法。
〔10〕
前項〔1〕〜〔9〕のいずれか1項に記載の記録方法により記録を行う前記記録装置である、記録装置。
〔11〕
色材を含有する着色インク組成物と、
該着色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液と、を備え、
前記着色インク組成物が、60°の光沢度が84であるコート紙に前記着色インク組成物を解像度720×720dpi、付着量7mg/inch2で単独で付着させた場合において、60°の光沢度が60〜100となる記録物を与えるものであり、
前記着色インク組成物が、顔料0.50〜7.0質量%と、樹脂微粒子0.50〜10質量%と、を含有し、
前記着色インク組成物の動的光散乱法による平均粒子径が、80〜120nmである、
請求項1〜9のいずれか1項に記載の記録方法に用いるものである、
インクセット。
本実施形態の記録方法は、被記録媒体に、色材を含有する着色インク組成物を付着させる工程と、該着色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液を付着させる工程と、を含む記録工程を備え、前記着色インク組成物が、60°の光沢度が80〜100である被記録媒体に前記着色インク組成物を単独で付着させた場合において、60°の光沢度が60〜100となる記録物を与えるものである。
記録工程は、被記録媒体に、色材を含有する着色インク組成物を付着する工程と、該着色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液を付着する工程と、を備える。これらの工程は、順不同で実施することができる。記録工程においては、被記録媒体に対して、着色インク組成物を付着させた後、反応液を付着させても、反応液を付着させた後、着色インク組成物を付着させても、両方を同時に付着させてもよい。被記録媒体上において着色インク組成物と反応液とが反応し、着色インク組成物の成分が凝集する。これにより、記録物のOD値がより向上する。この点で、反応液を付着させた後、着色インク組成物を付着させること、又は、両方を同時に付着させることが好ましく、両方を同時に付着させることがより好ましい。
第1の記録工程において用いる被記録媒体の60°の光沢度は、好ましくは10未満であり、より好ましくは7以下であり、さらに好ましくは5以下である。第1の記録工程において、60°の光沢度が10未満である被記録媒体に記録を行うことにより得られる記録物は、くっきりした発色を有するものとなる。
一方で、第2の記録工程において用いる被記録媒体の60°の光沢度は、好ましくは10以上であり、より好ましくは30以上であり、さらに好ましくは50以上であり、特に好ましくは70以上である。第2の記録工程において、60°の光沢度が10以上である被記録媒体に記録を行うことにより得られる記録物は、比較的光沢の高いものとなる。
反応液は、着色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む。反応液中の凝集剤成分がインク組成物と相互作用することにより、インク組成物が増粘又は不溶化する。これにより、その後に付着させるインク組成物の着弾干渉、滲みを防止でき、ラインや微細像などを均質に描画することができる。
凝集剤としては、特に限定されないが、例えば、多価金属塩及び有機酸の少なくとも何れかが挙げられる。このような凝集剤を用いることにより、得られる記録物のOD値がより向上する傾向にある。
多価金属塩としては、特に限定されないが、例えば、無機酸の多価金属塩あるいは有機酸の多価金属塩が好ましい。このような多価金属塩としては、特に限定されないが、例えば、周期表の第2属のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)、周期表の第3属の遷移金属(例えば、ランタン)、周期表の第13属からの土類金属(例えば、アルミニウム)、ランタニド類(例えば、ネオジム)の塩を挙げることができる。これら多価金属の塩としては、カルボン酸塩(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、及びチオシアン酸塩が好適である。中でも、好ましくは、カルボン酸(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硫酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硝酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及びチオシアン酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩が挙げられる。なお、多価金属塩は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
有機酸としては、特に限定されないが、例えば、リン酸、シュウ酸、マロン酸、クエン酸又はその塩が挙げられる。このなかでも、1価あるいは2価以上のカルボン酸又はその塩が好ましい。このようなカルボン酸又はその塩を含むことにより、得られる記録物のOD値がより向上する傾向にある。なお、有機酸又はその塩は1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、インクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。これにより貯蔵安定性がより向上する傾向にある。
有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、iso−ブタノール、n−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、及びtert−ペンタノール等のアルコール類又はグリコール類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、及び1,1,3,3−テトラメチル尿素が挙げられる。このなかでも、このなかでも、1,2−ヘキサンジオール、プロピレングリコール等の水溶性有機溶剤が好ましい。
当該界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤のうち少なくともいずれかが好ましい。
着色インク組成物は、60°の光沢度が80〜100である被記録媒体に着色インク組成物を単独で付着させた場合において、60°の光沢度が60〜100となる記録物を与えるものであり、60°の光沢度が75〜100となる記録物を与えるものであることが好ましく、60°の光沢度が75〜95となる記録物を与えるものであることがより好ましい。すなわち、インク組成物では比較的光沢度を低下させないものである。このような着色インク組成物を用いることにより、60°の光沢度が10以上である被記録媒体においてODがより向上し、60°の光沢度が10未満である被記録媒体においてもODがより向上する。記録物における60°の光沢度は、色材の種類、含有量、若しくは粒径などを調整すること、種類及び又は粒径の異なる色材若しくは樹脂微粒子を2種以上用いること、又は、樹脂の種類、含有量を調整することにより制御することができる。特に、色材として顔料の粒径を調整して上記の光沢となるようにすることが好ましい。なお、60°の光沢度は実施例に記載の方法により測定することができる。
着色インク組成物の動的光散乱法による平均粒子径は、好ましくは80nm以上であり、より好ましくは80〜120nmであり、さらに好ましくは80〜110nmである。着色インク組成物の動的光散乱法による平均粒子径が80nm以上であることにより、60°の光沢度が10未満の記録媒体において、得られる記録物の光沢がより向上する傾向にある。また、着色インク組成物の動的光散乱法による平均粒子径が120nm以下であることにより、60°の光沢度が10以上の記録媒体において、得られる記録物の光沢がより向上する傾向にある。「平均粒子径」とは、累積分布における(d50)で求められる値であり、本発明においては体積平均粒子径である。粒子径は、実施例に記載の方法により測定することができる。なお、粒子径はインク組成物を測定して得られるものであり、粒子としては、顔料や樹脂微粒子などが含まれ得る。粒子径は、粒子径の異なる2以上の微粒子を混合することにより調整してもよい。
色材としては、特に限定されないが、例えば、顔料及び染料が挙げられる。
ブラックインクに使用される黒色顔料としては、特に限定されないが、例えば、No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等(以上、三菱化学社(Mitsubishi Chemical Corporation)製)、Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven 1255、Raven 700等(以上、コロンビアカーボン(Carbon Columbia)社製)、Rega1 400R、Rega1 330R、Rega1 660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400等(キャボット社(CABOT JAPAN K.K.)製)、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color B1ack S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4(以上、デグッサ(Degussa)社製)が挙げられる。
色材として染料を用いることができる。染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能である。前記染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー 17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド 52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー 9,45,249、C.I.アシッドブラック 1,2,24,94、C.I.フードブラック 1,2、C.I.ダイレクトイエロー 1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド 1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー 1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック 19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド 14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック 3,4,35が挙げられる。
着色インク組成物は樹脂微粒子を含んでもよい。樹脂微粒子を用いることにより、樹脂同士と、樹脂及び顔料と、がそれぞれ互いに融着して顔料を被記録媒体に固着させるため、記録物の画像部分の耐擦性及び密着性を一層良好にすることができる。樹脂微粒子の中でもウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン系樹脂が好ましい。
水としては、例えば、反応液組成物で例示したものを用いることができる。水の含有量は、第1着色インク組成物の総量に対して、好ましくは50〜80質量%であり、より好ましくは55〜75質量%であり、さらに好ましくは60〜70質量%である。
また、第1着色インク組成物は、有機溶剤を含んでもよい。有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、反応液組成物で例示したものを用いることができる。有機溶剤の含有量は、第1着色インク組成物の総量に対して、好ましくは5.0〜30質量%であり、より好ましくは7.5〜25質量%であり、さらに好ましくは10〜25質量%である。有機溶剤の含有量が上記範囲内であることにより、インクジェット法による付着がし易い、被記録媒体へのインク組成物のぬれ広がり性がよいなどの点で有利である。
また、第1着色インク組成物は、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、反応液組成物で例示したものを用いることができる。有機溶剤の含有量は、第1着色インク組成物の総量に対して、好ましくは0.10〜5.0質量%であり、より好ましくは0.10〜3.0質量%である。界面活性剤の含有量が上記範囲内であることにより、被記録媒体に付着した第1着色インク組成物の濡れ性がより向上する傾向にある。
第1着色インク組成物は、その保存安定性及びヘッドからの吐出安定性を良好に維持するため、目詰まり改善のため、又はインク組成物の劣化を防止するため、溶解助剤、粘度調整剤、pH調整剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、腐食防止剤、及び分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤などの、種々の添加剤を適宜添加することもできる。
次に、本実施形態の記録方法に用い得る記録装置について説明する。本実施形態の記録装置は、上記記録方法により記録を行うものである。図1は、本実施形態に用い得るインクジェット記録装置1の一例の全体の概略を示す側面図である。図1に示すように、インクジェット記録装置1は、被記録媒体の給送部10と、搬送部20と、記録部30と、乾燥部90と、排出部70とを備えている。
本実施形態のインクセットは、色材を含有する着色インク組成物と、該着色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液と、を備え、前記着色インク組成物が、60°の光沢度が80〜100である被記録媒体に前記着色インク組成物を単独で付着させた場合において、60°の光沢度が60〜100となる記録物を与えるものである。
下記の実施例及び比較例において使用したインク組成物用の主な材料は、以下の通りである。
〔凝集剤〕
硝酸カルシウム・4水和物
酢酸カルシウム・1水和物
コハク酸
〔色材〕
カーボンブラック1(体積平均粒子径40nm)
カーボンブラック2(体積平均粒子径120nm)
〔界面活性剤〕
シリコーン系界面活性剤(ビックケミー社製、製品名BYK348)
〔樹脂微粒子〕
アクリルスチレン系樹脂(BASF社製「ジョンクリル62J」)
〔溶剤〕
1,2−ヘキサンジオール
プロピレングリコール
各材料を下記の表1に示す組成で混合し、十分に撹拌し、各組成物を得た。具体的には、各材料を均一に混合し、フィルタで不溶解物を除去することにより、各組成物を調製した。なお、下記の表1中、数値の単位は質量%であり、合計は100.0質量%である。
インク組成物に含まれる粒子の平均粒子径(d50)は、体積平均粒子径を、インク組成物を水で100倍希釈してサンプルを調製し、このサンプルを用いて、ナノトラック粒度分布計 UPA−EX150(日機装社製)により、動的光散乱法で測定した。
コート紙B(60°光沢=84、商品名「エリーテルキャスト73」、大王製紙株式会社製)に対し、得られたBkインクを、720×720dpiの記録解像度で、7mg/inch2の付着量でそれぞれ付着させて、パターンを形成し、記録物を得た。得られた記録物の光沢を光沢度測定器:GM−268Plus (コニカミノルタ社製)を用いて測定した。その結果を以下に示す。
Bk1;反応液未使用時のコート紙B上の60°光沢が110であるBk
Bk2;反応液未使用時のコート紙B上の60°光沢が100であるBk
Bk3;反応液未使用時のコート紙B上の60°光沢が77であるBk
Bk4;反応液未使用時のコート紙B上の60°光沢が62であるBk
Bk5;反応液未使用時のコート紙B上の60°光沢が45であるBk
PX−G930に被記録媒体を搬入し、ヘッドに充填した反応液を、720×720dpiの解像度、1.7mg/inch2の付着量で、インクジェット塗布した。次いで、ヘッドに充填したブラックインクを、反応液付着面に、720×720dpiの解像度、7mg/inch2の付着量でインクジェット塗布し、記録物を得た。なお、実施例4及び比較例4においては、さらに、ヘッドに充填したクリアインクを、インク組成物付着面に、720×720dpiの解像度、2mg/inch2の付着量で、インクジェット塗布した。上記記録工程中は被記録媒体表面温度25℃となるように調整した。また、記録工程後、プリンタから記録物を排出した後、60℃×10分で乾燥させた。
上質紙 (商品名「55PW8R」、リンテック株式会社製:60°光沢=5)
コート紙A(商品名「NPコート PW8E」、リンテック株式会社製:60°光沢=16)
コート紙B(商品名「エリーテルキャスト73」、大王製紙株式会社製:60°光沢=84)
フィルム (商品名「PET50(A)PAT19K」、リンテック株式会社製:60°光沢=99)
(評価内容)
OD(上質紙)
AA:1.5以上
A :1.4以上1.5未満
B :1.3以上1.4未満
C :1.3未満
(OD(コート紙・フィルム))
AA:2.0以上
A :1.9以上2.0未満
B :1.8以上1.9未満
C :1.8未満
Claims (11)
- 被記録媒体に、色材を含有する着色インク組成物を付着させる工程と、該着色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液を付着させる工程と、を含む記録工程を備え、
前記着色インク組成物が、60°の光沢度が84であるコート紙に前記着色インク組成物を解像度720×720dpi、付着量7mg/inch2で単独で付着させた場合において、60°の光沢度が60〜100となる記録物を与えるものであり、
前記記録工程が、
60°の光沢度が10未満である被記録媒体に記録を行う第1の記録工程と、60°の光沢度が10以上である被記録媒体に記録を行う第2の記録工程と、を行うことが可能な記録装置を用いて、
少なくともいずれかの記録工程を選択し、選択した記録工程を行うものであり、
前記着色インク組成物が、顔料0.50〜7.0質量%と、樹脂微粒子0.50〜10質量%と、を含有し、
前記着色インク組成物の動的光散乱法による平均粒子径が、80〜120nmである、記録方法。 - 60°の光沢度が10未満である前記被記録媒体が、普通紙、またはインク吸収層を備えたインクジェット専用紙であり、
60°の光沢度が10以上である前記被記録媒体が、塗工紙、プラスチック類のフィルムかプレート、金属類のプレート、紙製の基材にプラスチック類のフィルムを接着したもの、の何れかである、請求項1に記載の記録方法。 - 前記着色インク組成物が、60°の光沢度が84である前記コート紙に前記着色インク組成物を解像度720×720dpi、付着量7mg/inch2で単独で付着させた場合において、60°の光沢度が75〜100となる記録物を与えるものである、請求項1又は2に記載の記録方法。
- 前記第2の記録工程においては、60°の光沢度が50以上である被記録媒体に記録を行う、請求項1〜3のいずれか1項に記載の記録方法。
- 前記着色インク組成物が含有する前記顔料が、カーボンブラックである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の記録方法。
- 前記着色インク組成物が、黒色顔料を含有するブラックインク組成物である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の記録方法。
- 60°の光沢度が10未満の前記被記録媒体が、吸収性被記録媒体であり、
60°の光沢度が10以上の前記被記録媒体が、低吸収性記録媒体又は非吸収性記録媒体である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の記録方法。 - 前記凝集剤が、多価金属塩及び有機酸の少なくとも何れかを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の記録方法。
- 前記着色インク組成物が含有する前記樹脂微粒子が、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン系樹脂の何れかである、請求項1〜8のいずれか1項に記載の記録方法。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の記録方法により記録を行う前記記録装置である、記録装置。
- 色材を含有する着色インク組成物と、
該着色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液と、を備え、
前記着色インク組成物が、60°の光沢度が84であるコート紙に前記着色インク組成物を解像度720×720dpi、付着量7mg/inch2で単独で付着させた場合において、60°の光沢度が60〜100となる記録物を与えるものであり、
前記着色インク組成物が、顔料0.50〜7.0質量%と、樹脂微粒子0.50〜10質量%と、を含有し、
前記着色インク組成物の動的光散乱法による平均粒子径が、80〜120nmであり、
請求項1〜9のいずれか1項に記載の記録方法に用いるものである、
インクセット。
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